DE1292199B - Transductor with alternating current output, which has two separate cores - Google Patents
Transductor with alternating current output, which has two separate coresInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Transduktor, der aus zwei induktiv voneinander getrennten, mit mehreren Wicklungen versehenen und in sich geschlossenen Kernen besteht, die mittels Gleichstrom durchflossener Wicklungen vormagnetisierbar sind.The invention relates to a transductor, which consists of two inductive separated from each other, provided with several windings and self-contained There are cores which can be premagnetized by means of windings through which direct current flows are.
Der Transduktor oder auch magnetischer Verstärker genannt hat in letzter Zeit als besonders betriebssicheres Steuer- und Regelelement bei der Automation von Arbeitsabläufen ein verhältnismäßig großes Anwendungsgebiet gefunden. Das Grundelement eines Transduktors ist eine Gleichstromvormagnetisierte Wechselstromspule mit Ferritkernen.The transductor or also called the magnetic amplifier has been the last Time as a particularly reliable control and regulating element in automation of work processes found a relatively large area of application. The basic element of a transducer is a direct current biased alternating current coil with ferrite cores.
Die Nichtlinearität der Magnetisierungskennlinien von Eisenkernen kann ausgenutzt werden, um einen Transduktor als magnetisches Verstärkerelement zu verwenden. Jede Spule mit Ferritkernen nimmt bei kleiner Wechselspannung einen nur kleinen Wechselstrom auf, der jedoch dann sehr schnell anwächst, wenn die Spule in den Bereich der magnetischen Sättigung gelangt. Der Verlauf der das Verhältnis zwischen Induktion und magnetischer Feldstärke darstellenden Magnetisierungskennlinie zwischen dem nichtgesättigten und gesättigten Gebiet des Kernes hängt von den Eigenschaften des verwendeten Kernmaterials wie auch von der Kernform ab. Läßt man durch eine auf den Eisenkern zusätzlich angebrachte Steuerwicklung einen Gleichstrom fließen, so kann damit der Eisenkern in geeigneter Weise vormagnetisiert werden und folglich auch der Arbeitspunkt auf der Magnetisierungskennlinie entsprechend festgelegt werden. Schließt man eine ebenfalls auf dem Kern befindliche Drosselspule in Reihe mit einem Verbraucher, so kann man dessen Stromaufnahme durch Änderung der Induktivität des Transduktors mittels Gleichstrom-Vormagnetisierung verändern.The non-linearity of the magnetization characteristics of iron cores can be exploited to use a transductor as a magnetic amplifier element to use. Each coil with ferrite cores takes a small AC voltage only a small alternating current, which increases very quickly when the coil reaches the area of magnetic saturation. The course of the relationship between induction and magnetic field strength representing the magnetization characteristic between the unsaturated and saturated area of the core depends on the properties the core material used as well as the core shape. One lets through a a control winding additionally attached to the iron core allows a direct current to flow, thus the iron core can be pre-magnetized in a suitable manner and consequently the operating point on the magnetization characteristic can also be determined accordingly. If you close a choke coil, also located on the core, in series with one Consumer, you can see its current consumption by changing the inductance of the Modify the transductor by means of direct current bias.
Es ist bereits bekannt, den Transduktor aus zwei Wicklungen zusammenzusetzen und die Steuerwicklungen gegeneinanderzuschalten, um so zu verhindern, daß dieselben durch die Induktionswirkung von der Wechselspannung der Arbeitswicklung beeinflußt werden. Neben dieser sogenannten elektrischen Entkopplung der Steuerwicklung ist auch noch die magnetische Entkopplung bekannt, bei welcher man zwei Kerne mit einer gemeinsamen Steuerwicklung versieht, so daß sich die Wechselflüsse der Arbeitswicklungen in bezug auf die Steuerwicklung aufheben.It is already known to assemble the transducer from two windings and to switch the control windings against each other so as to prevent the same influenced by the induction effect of the alternating voltage of the working winding will. In addition to this so-called electrical decoupling of the control winding also known the magnetic decoupling, in which you have two cores with one common control winding provides, so that the alternating flows of the work windings cancel with respect to the control winding.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Steuereinrichtung in Form eines verbesserten Transduktors zu schaffen, die einem Verbraucher vorschaltbar ist, wobei bisher auftretende Nachteile durch relativ hohe Anfangsimpedanzwerte im unerregten Zustand eines induktiven Verbrauchers sowie niedrige Impedanzwerte im erregten Zustand desselben vermieden bzw. eine derartige Arbeitskennlinie ermöglicht werden kann. Mittels der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung soll also für hochinduktive Verbraucher, beispielsweise für Kurzschlußläufermotoren, eine für deren Anlauf erforderliche starke Rückkopplungsstromspitze verfügbar gemacht werden, wobei deren Wert von der jeweiligen Größe der Abgleichspannung abhängig ist, welche zwischen verwendeten Wicklungsgruppen verfügbar ist, wobei nach dem Start, nachdem die Beschleunigungsstromspitze abgeklungen ist, die Rückkopplungserregung so zu steuern ist, daß sie automatisch mit dem Verbraucherstrom abnimmt. Bekanntlich liegt bei Käfigläufermotoren der Anlaßstrom um ein Mehrfaches über seinem Vollastwert. Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird dadurch erreicht, daß die vom Verbraucherstrom durchflossene, auf die beiden Kerne aufgebrachte Hauptwicklungsanordnung in jeweils gleiche Halbwicklungen aufgeteilt ist, die auf den Schenkeln jedes Kernes jeweils mit entgegengesetztem Wicklungssinn in Parallelschaltung zueinander liegen, wobei gleichzeitig jeweils die Halbwicklungen auf dem einen Kern zu den entsprechenden Halbwicklungen auf dem anderen Kern in Reihe geschaltet sind, und daß zwischen der Verbindungsleitung der Halbwicklungen mit dem einen Wicklungssinn und der Verbindungsleitung der Halbwicklungen mit dem umgekehrten Wicklungssinn ein Gleichrichter vorgesehen ist.The invention is based on the object of an electrical control device in the form of an improved transducer that can be connected upstream to a consumer is, with disadvantages that have arisen up to now due to relatively high initial impedance values in the unexcited state of an inductive load and low impedance values in the excited state of the same avoided or enables such a working characteristic can be. The control device according to the invention should therefore be used for highly inductive Consumers, for example for squirrel cage motors, one required for their start-up strong feedback current peak can be made available, the value of which depends on the the respective size of the adjustment voltage depends on which one is used between Winding groups is available, being after start after the acceleration current peak has subsided, the feedback excitation is to be controlled so that it is automatic decreases with the consumer current. It is known that the starting current is in squirrel cage motors several times over its full load value. The solution to the problem according to the invention is achieved by the fact that the consumer current flows through the two Cores applied main winding arrangement divided into equal half-windings is that on the legs of each core with opposite winding directions are connected in parallel to each other, with the half-windings at the same time on one core to the corresponding half-turns on the other core in Are connected in series, and that between the connecting line of the half-windings with one direction of winding and the connecting line of the half-windings with the reverse winding direction a rectifier is provided.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß eine zusätzliche Steuerwicklungsanordnung vorgesehen ist, deren eines Paar Halbwicklungen mit den zugehörigen anderen beiden Halbwicklungen jeweils im umgekehrten Drehsinn auf die beiden Schenkel der Kerne aufgeteilt sind, wobei die in Reihe liegenden Halbwicklungen zueinander parallel geschaltet sind und zwischen der Verbindungsleitung der Halbwicklungen mit dem einen Wicklungssinn sowie der Verbindungsleitung der Halbwicklungen mit dem dazu entgegengesetzten Wicklungssinn ein Gleichrichter vorgesehen ist.A further development of the invention is that an additional Control winding arrangement is provided, one pair of half-windings with the associated other two half-windings each in the opposite direction of rotation on the two legs of the cores are divided, with the half-windings lying in series are connected in parallel to each other and between the connecting line of the half-windings with one direction of winding as well as the connecting line of the half-windings with a rectifier is provided for the opposite winding direction.
Es ist für die Erfindung auch von Bedeutung, daß die mit Gleichstrom beaufschlagbare Erregerwicklungsanordnung aus je zwei gleichen, in jedem Kern gleichlaufende Magnetflüsse erzeugenden Halbwicklungspaaren besteht.It is also important for the invention that the direct current actable excitation winding arrangement consisting of two identical, synchronous in each core There is magnetic flux generating half-winding pairs.
Weitere Kennzeichen und Merkmale der erfindungsgemäßen elektrischen Steuereinrichtung mit einem dem Verbraucher vorgeschalteten Transduktor gehen aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Zeichnungen hervor.Further characteristics and features of the electrical according to the invention Control device with a transducer connected upstream of the consumer go out the following description in conjunction with the drawings.
Aus der erfindungsgemäßen elektrischen Steuereinrichtung ergeben sich folgende Vorteile: Beim Anlassen des Kurzschluß-Käfigläufermotors wird durch den erfindungsgemäß ausgebildeten Transduktor ein ausreichender Rückkopplungsstrom verfügbar, dessen Größe von der Spannungsdifferenz abhängt, welche zwischen den Verbindungsleitungen der beiden Halbwicklungsanoränungen auf den beiden Kernen abhängt, wobei die Differenz der Augenblicksspannungen zwischen den Halbwicklungen in den beiden örtlichen Stromkreisen durch die Höhe der Ergänzungserregung in den mit Gleichstrom beaufschlagten Erregerwicklungsanordnungen sowie von den Eigenwerten des Gleichrichters abhängig ist. Wenn der Kurzschluß-Käfigläufermotor seine normale Geschwindigkeit erreicht hat, nimmt die Rückkopplungserregung automatisch mit dem durch die Hauptwicklungen fließenden Strom ab, wobei die Impedanzhöhe des Transduktors in einem verhältnismäßig großen Belastungsbereich des Verbrauchers konstant gehalten wird und durch die Erregerwicklungen bzw. den durch diese hindurchgeschickten Gleichstrom vorwählbar ist. Mittels der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ist der Maximalwert der Rückkopplung ohne die bisher auftretende schädliche Unstabilität verwirklichbar, wie sie bei der bisher angewandten sogenannten überdimensionierten Rückkopplungserregung in Erscheinung trat. Die Impedanz des Transduktors ist im Erregungszustand des Verbrauchers auf einen wesentlich niedrigeren Wert herabsetzbar, als es bei herkömmlichen bisherigen Einrichtungen möglich gewesen ist. Die erfindungsgemäß mögliche Herabsetzung des Wertes der Dauerimpedanz des Transduktors erweist sich als sehr vorteilhaft, wobei auch die physikalischen Abmessungen der Einrichtung in sehr kleinen Grenzen gehalten werden kann.From the electrical control device according to the invention result the following advantages: When starting the squirrel cage motor, the according to the invention designed transducer a sufficient feedback current available, the size of which depends on the voltage difference between the connecting lines of the two half-winding patterns on the two cores depends, the difference being the instantaneous voltages between the half-windings in the two local circuits by the level of supplementary excitation in the excitation winding arrangements charged with direct current as well as depends on the eigenvalues of the rectifier. When the squirrel cage motor has reached its normal speed, the feedback excitation automatically decreases with the current flowing through the main windings, the impedance level of the Transductor in a relatively large load area of the consumer is kept constant and by the excitation windings or the one sent through them Direct current is preselectable. By means of the control device according to the invention is the maximum value of the feedback without the previously detrimental instability realizable, as in the case of the so-called oversized one used so far Feedback excitation appeared. The impedance of the transducer is im The consumer's state of excitement can be reduced to a significantly lower value, than has been possible with conventional prior art devices. According to the invention possible Decreasing the value of the continuous impedance of the transducer turns out to be very great advantageous, while also keeping the physical dimensions of the device in very small Limits can be kept.
Die Zeichnungen zeigen beispielsweise Ausführungsformen der erfindungsgemäßen elektrischen Steuereinrichtung, und es bedeutet F i g. 1 die schematische Darstellung eines einem einphasigen Kurzschlußläufermotor vorgeschalteten Transduktors, F i g. 1 a ein Ausführungsbeispiel der Schaltungsmöglichkeit einer zusätzlichen Steuerwicklung, F i g. 2 eine schematische Darstellung der Flußverhältnisse in der Hauptwicklung während der positiven Halbwelle des Wechselstromes, F i g. 3 eine Darstellung gemäß F i g. 2 während der negativen Wechselstromhalbwelle, F i g. 4 eine entsprechende Darstellung für die Steuerwicklung während der positiven Halbwelle, F i g. 5 eine Darstellung gemäß F i g. 4 während der negativen Halbwelle, F i g. 6 den über den Gleichrichter T 1 bzw. T 2 abfallenden Spannungsverlauf in Bezug zu dem Spannungsverlauf des Netzes, F i g. 7 und 8 eine schematische Darstellung der innerhalb der Steuerwicklungen induzierten Ströme während der positiven bzw. negativen Halbwelle des Wechselstromes, F i g. 9 ein Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung für den Betrieb eines Dreiphasenmotors, F i g. 10 ein schematisches Diagramm von wahlweise verwendbaren Erregerwicklungsanordnungen und F i g. 11 eine abgewandelte Schaltungsanordnung von F i g. 2.The drawings show, for example, embodiments of the electrical control device according to the invention, and it denotes F i g. 1 shows the schematic representation of a transductor connected upstream of a single-phase squirrel cage motor, FIG. 1 a shows an embodiment of the circuit possibility of an additional control winding, FIG. 2 shows a schematic representation of the flux conditions in the main winding during the positive half-wave of the alternating current, FIG. 3 shows a representation according to FIG. 2 during the negative AC half-wave, F i g. 4 shows a corresponding representation for the control winding during the positive half-wave, FIG. 5 shows a representation according to FIG. 4 during the negative half-wave, F i g. 6 shows the voltage curve falling across the rectifier T 1 or T 2 in relation to the voltage curve of the network, FIG. 7 and 8 a schematic representation of the currents induced within the control windings during the positive and negative half-cycle of the alternating current, FIG. 9 shows an application example of the control device according to the invention for the operation of a three-phase motor, FIG. 10 is a schematic diagram of optional excitation winding arrangements; and FIG. 11 shows a modified circuit arrangement from FIG. 2.
In den Zeichnungen der F i g. 1 ist eine erfindungsgemäße elektrische Steuereinrichtung mit einem dem Verbraucher M vorgeschalteten Transduktor dargestellt. Der Verbraucher M besteht aus einem Einphasenwechselstrom-Kurzschlußläufermotor, wobei die Stromspeisende Leitung mit L 1 und L 2 bezeichnet ist. Der Transduktor besteht aus zwei vollkommen gleichartig aufgebauten in sich geschlossenen Kernen A und B aus hochpermeablem magnetischem Material, beispielsweise einer Silizium-Eisen- oder einer Nickel-Eisen-Legierung. Die vom Verbraucherstrom durchflossenen Hauptwicklungen PA und PB sind je zur Hälfte auf je einem Schenkel A 1 und A 2 des Kernes A sowie den Schenkeln B 1 und B 2 des Kernes B aufgebracht. Über die Leitungen 16 und 17 sind die Halbwicklungen Pa 1 und PA 2 bzw. PB 1 und PB 2 in Reihe geschaltet, wobei andererseits die Halbwicklungen PA 1, PB 1 zu den Halbwicklungen PB 2, PA 2 parallel liegen. Über die Leitung 18 ist die Hauptwicklungsanordnung mit dem einphasigen Netz L 1 verbunden, und die Leitung 19 verbindet andererseits die Hauptwicklungsanordnung mit dem Kurzschlußläufermotor M. Über den Leitungsabschnitt L 2 wird der Stromkreis geschlossen. Galvanisch vollständig von den Hauptwicklungen entkoppelt ist auf den Kernen A, B des weiteren eine Erregerwicklungsanordnung vorgesehen, welche sich aus den Halbwicklungen NB 1 und NB 2 auf dem Kern B und NA 1 und NA 2 auf dem Kern A zu- sammensetzt. Die Erregerwicklungsanordnung ist an eine Gleichstromquelle x, y angeschlossen, wobei folgender Stromverlauf angezeigt ist: Der negative Pol y ist über die Leitung 24 mit der Halbwicklung NA 1 verbunden, die ihrerseits über die Leitung 20 an die Halbwicklung NA 2 angeschlossen ist. Die Leitung 21 überbrückt den Ausgang der Halbwicklung NA 2 mit dem Eingang der Halbwicklung NB 1, welche ausgangsseitig über die Leitung 22 mit der Halbwicklung NB 2 in Verbindung steht. Schließlich wird über die Leitung 23 sowie einen Steuerschalter K der Stromkreis zum positiven Pol x der Gleichstromquelle geschlossen. Vorteilhafterweise kann in den Gleichstromkreis eine Drossel N eingebracht werden.In the drawings of FIG. 1 shows an electrical control device according to the invention with a transducer connected upstream of the consumer M. The consumer M consists of a single-phase alternating current squirrel-cage motor, the current-feeding line being denoted by L 1 and L 2. The transducer consists of two completely identical, self-contained cores A and B made of highly permeable magnetic material, for example a silicon-iron or a nickel-iron alloy. Half of the main windings PA and PB through which the consumer current flows are each applied to a leg A 1 and A 2 of core A and legs B 1 and B 2 of core B. The half-windings Pa 1 and PA 2 or PB 1 and PB 2 are connected in series via the lines 16 and 17, while on the other hand the half-windings PA 1, PB 1 are parallel to the half-windings PB 2, PA 2. The main winding arrangement is connected to the single-phase network L 1 via the line 18, and the line 19, on the other hand, connects the main winding arrangement to the squirrel-cage motor M. The circuit is closed via the line section L 2. Electrically completely decoupled from the main windings, an excitation winding arrangement is also provided on cores A, B , which is composed of half-windings NB 1 and NB 2 on core B and NA 1 and NA 2 on core A. The excitation winding arrangement is connected to a direct current source x, y, the following current curve being displayed: The negative pole y is connected via the line 24 to the half-winding NA 1 , which in turn is connected via the line 20 to the half-winding NA 2 . The line 21 bridges the output of the half-winding NA 2 with the input of the half-winding NB 1, which is connected on the output side via the line 22 to the half-winding NB 2 . Finally, the circuit to the positive pole x of the direct current source is closed via line 23 and a control switch K. A choke N can advantageously be introduced into the direct current circuit.
Solange der Steuerschalter K innerhalb des Erregungskreises geöffnet ist, fließt durch die Hauptwicklungsanordnung PA, PB ein Strom, der dem kleinen Betrag des Magnetisierungsstromes des Transduktors, dessen Impedanz sehr groß ist, entspricht. Die über den Motor M abfallende Spannung ist annähernd Null zu setzen. Durch die entsprechende Vorwahl des Wicklungssinnes der Halbwicklungen der Hauptwicklungsanordnung hat der augenblickliche magnetische Fluß innerhalb der Kerne während der positiven Halbperiode des Wechselstromes den in der ersten Zeichnung von F i g. 1 durch die Teile p angegebene Richtung. Während dieser Halbperiode fließt also innerhalb des Kernes A der Fluß entgegen dem Uhrzeigersinn, während er im Kern B in Uhrzeigerrichtung umläuft.As long as the control switch K is open within the excitation circuit is, flows through the main winding arrangement PA, PB, a current that the small Magnitude of the magnetizing current of the transducer, the impedance of which is very large, is equivalent to. The voltage drop across the motor M is to be set approximately to zero. By preselecting the winding direction of the half-windings of the main winding arrangement has the instantaneous magnetic flux within the nuclei during the positive Half cycle of the alternating current corresponds to that in the first drawing of FIG. 1 through the Parts p given direction. During this half-period, therefore, flows within the Core A the flow counterclockwise, while in core B it is clockwise running around.
Mit dem Schließen des Steuerschalters K der Erregerwicklungsanordnung NA, NB wird innerhalb der in sich geschlossenen Kerne ein zusätzlicher Fluß geschaffen, welcher in beiden Kernen in Uhrzeigerrichtung umläuft. Der zusätzliche Fluß ist schematisch in der Zeichnung in den mit Pfeilen versehenen, gestrichelt dargestellten Linien e dargestellt. Aus der Zeichnung ist des weiteren ersichtlich, daß beim Anlegen einer Gleichspannung an die Erregerwicklung NA, NB der magnetische Gesamtfluß innerhalb des Kernes A herabgesetzt wird, während der Fluß im Kern B eine Verstärkung erfährt.When the control switch K of the excitation winding arrangement NA, NB is closed, an additional flow is created within the self-contained cores, which flows clockwise in both cores. The additional flow is shown schematically in the drawing in the dashed lines e shown with arrows. It can also be seen from the drawing that when a direct voltage is applied to the excitation winding NA, NB, the total magnetic flux within the core A is reduced, while the flux in the core B is increased.
In F i g. 2 sind diese sich überlagernden Flüsse nochmals schematisch dargestellt, wobei die sich in Überlagerung verstärkenden Magnetflüsse mit H und die sich gegenseitig teilweise auslöschenden bzw. schwächenden Flüsse mit L bezeichnet sind. Die Darstellung in F i g. 2 bezieht sich dabei wieder auf eine Augenblicksaufnahme, während der positiven Halbwelle des Wechselstroms. Die Stromrichtung innerhalb der Hauptwicklungen ist durch Pfeile neben den Halbwicklungen dargestellt. Die dazu analogen Verhältnisse während der negativen Halbwelle des angelegten Wechselstromes sind in F i g. 3 abgebildet. Gemäß den Magnetflußverhältnissen innerhalb der Kerne sowie der gegenseitigen Kopplung der Halbwicklungen entsteht zwischen den beiden Leitungsabschnitten 16 und 17 ein ständig wechselndes Spannungspotential, welches gleich der Difserenz ist, die sich aus den hohen und niedrigen Augenblickspotentialen der Halbwicklungen der Hauptwicklungsanordnung ergibt. Der so zwischen den Leitungen 16 und 17 entstehende Wechselstrom, der das unmittelbare Resultat des relativen magnetischen Ungleichgewichts zwischen beiden Kernen ist, kann an den beiden Mittelpunkten W 1, W 2 abgegriffen werden. Erfindungsgemäß ist zwischen den Punkten W 1 und W 2 ein Gleichrichter T 1 vorgesehen.In Fig. 2 these overlapping rivers are again schematically shown, whereby the magnetic fluxes increasing in superposition with H and the rivers that partially cancel or weaken each other are denoted by L. are. The representation in FIG. 2 again refers to a snapshot, during the positive half cycle of the alternating current. The direction of the current within the Main windings are shown by arrows next to the half-windings. The to it analogous conditions during the negative half-wave of the applied alternating current are in Fig. 3 pictured. According to the magnetic flux conditions within the cores as well as the mutual coupling of the half-windings is created between the two Line sections 16 and 17 a constantly changing voltage potential, which is equal to the difference resulting from the high and low instantaneous potentials of the half-windings of the main winding arrangement results. The one between the lines 16 and 17 resulting alternating current, which is the direct result of the relative magnetic imbalance between the two nuclei can occur at the two midpoints W 1, W 2 are tapped. According to the invention, between points W 1 and W is 2 a rectifier T 1 is provided.
Durch die Überbrückung der Leitungspunkte W 1, W 2 mittels des Gleichrichters T 1 entstehen nunmehr zwei selbständige Stromkreise, und die zwischen beiden Leitungspunkten entstehende Wechselspannung kann zu Zwecken der Rückkopplung Verwendung finden. Die durch die Gleichrichterüberbrückung gebildeten örtlichen beiden Stromkreise umfassen einmal die halben Hauptwicklungen PA 1 und PB 2 sowie den Gleichrichter T 1 und zum anderen die Hauptwicklungshälften PB 1 und PA 2 sowie wiederum den Gleichrichter T 1. Wie in F i g. 2 angegeben, wird nach dem Obengesagten während der positiven Halbwelle des Wechselstromes des Netzes ein zirkulierender Strom von der Wicklungshälfte PB 2, über welche eine hohe Spannung abfällt, im Uhrzeigersinn über die Wicklungshälfte PA 1 sowie den Gleichrichter T 1 fließen. In diesem Augenblick fällt über die Wicklungshälfte PA 1 die mit L bezeichnete niedrige Spannung ab. Gleichzeitig fließt in dem rechten Stromkreis über die Wicklungshälfte PB 1 mit großem Spannungsabfall ein Strom gleichfalls im Uhrzeigersinn durch die Wicklungshälfte PA 2 mit niedrigem Spannungsabfall ebenfalls über den Gleichrichter T 1. Diese gleichzeitig durch den Gleichrichter T 1 fließenden beiden Ströme bewirken eine Rückkopplungserregung, wie sie in F i g. 2 mit der gestrichelten Kreisbahn f dargestellt ist. Beide Stromkreise werden durch den Gleichstromfluß innerhalb der Erregerwicklungshälften NA, NB überlagert, deren Fluß durch die gleichfalls gestrichelt dargestellten Kreisbahnen e wiedergegeben ist. Die Erregungsmagnetisierung läuft in beiden Kreisen in Richtung der Uhrzeigerbewegung. Das die Flußrichtungen in den schematischen Darstellungen von F i g. 2 bis 7 und in F i g. 8 umgekehrte Richtungen innerhalb der beiden Stromkreise anzeigen, liegt daran, daß diese Darstellungen die beiden Kerne A und B als flach in der Papierebene liegend betrachten, wobei der Kern A von oben gesehen von der Vorderseite, hingegen der Kern B bezüglich F i g. 1 als um 180° gedreht, also von hinten gesehen, veranschaulicht ist.By bridging the line points W 1, W 2 by means of the rectifier T 1 , two independent circuits are now created, and the alternating voltage that arises between the two line points can be used for feedback purposes. The two local electrical circuits formed by the rectifier bridging include half the main windings PA 1 and PB 2 and the rectifier T 1 and, on the other hand, the main winding halves PB 1 and PA 2 and again the rectifier T 1. As in FIG. 2, according to the above, during the positive half-wave of the alternating current of the network, a circulating current from the winding half PB 2, over which a high voltage drops, will flow clockwise via the winding half PA 1 and the rectifier T 1. At this moment, the low voltage labeled L drops across the winding half PA 1. At the same time, in the right circuit via the winding half PB 1 with a large voltage drop, a current also flows clockwise through the winding half PA 2 with a low voltage drop also via the rectifier T1 in Fig. 2 is shown with the dashed circular path f. Both circuits are superimposed by the direct current flow within the field winding halves NA, NB , the flow of which is represented by the circular paths e, which are also shown in dashed lines. The excitation magnetization runs in the direction of the clockwise movement in both circles. The flow directions in the schematic representations of FIG. 2 to 7 and in FIG. 8 indicate reversed directions within the two circuits is because these representations consider the two cores A and B lying flat in the plane of the paper, with core A viewed from above from the front, while core B with respect to FIG. 1 is illustrated as being rotated by 180 °, ie viewed from the rear.
In F i g. 3 sind die verschiedenen, sich überlagernden Flüsse während der negativen Halbwelle des Wechselstromes dargestellt. Die Pfeilrichtungen p gemäß F i g. 1 drehen sich hierbei um, während die Richtung der Ergänzungserregung beibehalten wird. Während der positiven Halbwelle entstand zwischen den Punkten W 1 und W 2 ein harmonisch wechselndes Spannungspotential mit gegenüber der Speisespannungsfrequenz verdoppelter Schwankungshäufigkeit. Mit umgekehrten Vorzeichen liegen die Verhältnisse während der negativen Halbwelle des Wechselstromes dazu vollkommen analog. In F i g. 3 sind die Halbwicklungen, über welche das hohe Spannungspotential abfällt, wiederum mit H und diejenigen, über welche das kleinere Potential abfällt, mit L bezeichnet. Die zirkulierenden Rückkopplungsströme in beiden örtlichen Stromkreisen fließen somit gleichzeitig im Uhrzeigersinn durch die beiden Hauptwicklungen, und zwar während der positiven und der negativen Halbperiode, wie durch die Kreisbahnen e und f veranschaulicht. Dadurch, daß die in eine Richtung gebrachten zirkulierenden Ströme eine Rückkopplungserregung in den zugehörigen Halbwicklungen der Hauptwicklungsanordnung schaffen, deren Richtung gleich mit derjenigen der Ergänzungserregung durch die Erregerwicklungsanordnung NA, NB ist, wird beim Anlassen des zum Transduktor in Reihe liegenden Kurzschlußläufermotors ein kräftiger Rückkopplungsstrom verfügbar, dessen Größe von der Ungleichheit der Spannungen abhängt, die zwischen den Punkten W 1, W 2 der beiden Wicklungsgruppen PA 1, PB 2 und PB 1, PA 2 anliegt. Diese wiederum bestimmt sich aus der Größe der angelegten Ergänzungserregung und aus der Impedanz der Halbwicklungen sowie des Gleichrichters. Wenn der Kurzschlußläufermotor M nach der Anlaufspitze den normalen Betriebszustand erreicht hat, fällt seine Stromaufnahme um ein Mehrfaches ab, wobei die Rückkopplungserregung automatisch mit abnimmt.In Fig. 3 shows the different, overlapping flows during the negative half-wave of the alternating current. The arrow directions p according to FIG. 1 turn around while maintaining the direction of the supplementary excitation. During the positive half-wave, a harmonically alternating voltage potential arose between points W 1 and W 2 with a frequency of fluctuation that was doubled compared to the supply voltage frequency. With the opposite sign, the conditions during the negative half-wave of the alternating current are completely analogous to this. In Fig. 3, the half-windings over which the high voltage potential drops are again designated by H and those over which the lower potential drops are designated by L. The circulating feedback currents in both local circuits thus flow simultaneously in a clockwise direction through the two main windings, namely during the positive and the negative half-cycle, as illustrated by the circular paths e and f. Because the circulating currents brought in one direction create a feedback excitation in the associated half-windings of the main winding arrangement, the direction of which is the same as that of the supplementary excitation by the excitation winding arrangement NA, NB , a powerful feedback current is available when the squirrel-cage motor in series with the transducer is started, the size of which depends on the inequality of the voltages applied between points W 1, W 2 of the two winding groups PA 1, PB 2 and PB 1, PA 2 . This in turn is determined from the size of the supplementary excitation applied and from the impedance of the half-windings and the rectifier. When the squirrel cage motor M has reached the normal operating state after the start-up peak, its power consumption drops several times over, the feedback excitation automatically decreasing with it.
Obwohl nach dem Obengesagten der Rückkopplungseffekt innerhalb der Hauptwicklungsanordnung PA, PB vollständig realisierbar ist, ist es in manchen Fällen erwünscht, getrennte Rückkopplungswicklungen vorzusehen. Von der Hauptwicklungsanordnung getrennte Rückkopplungswicklungsanordnungen sind beispielsweise dann erforderlich, wenn Hochspannung verwendet werden soll oder auch wenn bei niedrigen Spannungen ein Verbraucher mit sehr hoher Stromaufnahme anzuschließen ist. Mittels getrennter Rückkopplungswicklungen kann der Transduktor als Stromwandler Verwendung finden.Although, according to the above, the feedback effect within the Main winding arrangement PA, PB is completely feasible, it is in some cases it is desirable to provide separate feedback windings. From the main winding arrangement separate feedback winding arrangements are required, for example, when high voltage is to be used or also when at low voltages a consumer with a very high current consumption is to be connected. By means of separate Feedback windings, the transducer can be used as a current transformer.
In F i g. 1 sind solche getrennt von der Hauptwicklungsanordnung vorgesehene Rückkopplungswicklungen in Form von einer Steuerwicklungsanordnung SA 1, SA 2, SB 1, SB 2 dargestellt. Die Steuerwicklungsanordnung ist in gleicher Weise wie die Hauptwicklungsanordnung auf die beiden Schenkel jedes Kernes A, B aufgebracht. Die Kopplung zwischen der Hauptwicklungsanordnung und der Steuerwicklungsanordnung ist rein induktiv. Die Halbwicklungen SA 1 und SA 2 sind auf dem Kern A aufgewickelt, während sich die entsprechenden Halbwicklungen SB 1 und SB 2 auf dem Kern B befinden. Die Halbwicklungen SA 1, SB 1 zeigen gegenüber den Halbwicklungen SB 2, SA 2 umgekehrten Wicklungssinn, wobei sie parallel zueinander liegen. Zwischen der Verbindungsleitung 25 der Halbwicklungen SA 1, SB 1 und der Verbindungsleitung 26 der Halbwicklungen SB 2 und SA 2 .ist ein Gleichrichter T 2 zwischengeschaltet. Durch das Anbringen des Gleichrichters T 2 an den Kontaktpunkten W 3 und W 4 werden hier wie bei der Hauptwicklungsanordnung zwei getrennte Stromkreise hergestellt, deren einer die Halbwicklungen SA 1 und SB 2 sowie den Gleichrichter T 2 und der andere die Halbwicklungen SA 2, SB 1 sowie ebenfalls den Gleichrichter T 2 umfassen. In F i g. 4 ist die Schaltanordnung zwar schematisch, aber übersichtlich bzw. übersichtlicher als in F i g. 1 dargestellt. Die Flußrichtung während der positiven Halbwelle des Wechselstromes ist durch die neben den Halbwicklungen abgebildeten Pfeile in dieser Figur verdeutlicht. Wenn auf den Transduktor die Erregungsspannung wirkt, welche eine magnetische bzw. ein magnetisches Ungleichgewicht im Kern erzeugt, bildet sich ein induziertes harmonisches Wechselstrompotential von der doppelten Einspeisungsfrequenz zwischen den Punkten W 3 und W 4, wie es für die Hauptwicklungen PA, PB bereits beschrieben worden ist. In den beiden rechten und linken Stromkreisen fließen gleichzeitig zirkulierende Ströme, und zwar von der Halbwicklung SB 1 mit hohem Spannungsabfall während der positiven Halbperiode im entgegengesetzten Uhrzeigersinn, durch die Halbwicklung SA 2 mit geringem Spannungsabfall und durch den Gleichrichter T 2 einerseits sowie durch die Halbwicklung SB 2, den Gleichrichter T 2 und die Halbwicklung SA 1 mit niedrigem Spannungsabfall andererseits. Damit fließen die beiden zirkulierenden Ströme wechselseitig in der gleichen Richtung durch die Wicklungen und erzeugen somit eine Rückkopplungserregung, wobei die positive bzw. negative Überlagerung wiederum durch die gestrichelten Kreisbahnen e und f dargestellt sind. Die dazu analogen Verhältnisse in den beiden örtlichen Rückkopplungsstromkreisen während der negativen Halbperiode des Wechselstromes sind in F i g. 5 veranschaulicht. Nach dem Obengesagten ist es dem Durchschnittsfachmann ohne weiteres möglich, sich die entsprechenden Verhältnisse während dieser Halbperiode an Hand der Zeichnung klarzumachen.In Fig. 1 shows such feedback windings provided separately from the main winding arrangement in the form of a control winding arrangement SA 1, SA 2, SB 1, SB 2 . The control winding arrangement is applied to the two legs of each core A, B in the same way as the main winding arrangement. The coupling between the main winding arrangement and the control winding arrangement is purely inductive. The half-windings SA 1 and SA 2 are wound on the core A , while the corresponding half-windings SB 1 and SB 2 are located on the core B. The half-windings SA 1, SB 1 show opposite winding directions compared to the half-windings SB 2, SA 2 , whereby they are parallel to one another. A rectifier T 2 is interposed between the connecting line 25 of the half-windings SA 1, SB 1 and the connecting line 26 of the half-windings SB 2 and SA 2. By attaching the rectifier T 2 to the contact points W 3 and W 4, two separate circuits are created here, as with the main winding arrangement, one of which is the half-windings SA 1 and SB 2 and the rectifier T 2 and the other the half-windings SA 2, SB 1 and also include the rectifier T 2. In Fig. 4, the switching arrangement is indeed schematic, but clearer or clearer than in FIG. 1 shown. The direction of flow during the positive half-wave of the alternating current is illustrated by the arrows shown next to the half-windings in this figure. When the excitation voltage acts on the transducer, which creates a magnetic or magnetic imbalance in the core, an induced harmonic alternating current potential of twice the feed frequency is formed between the points W 3 and W 4, as has already been described for the main windings PA, PB is. In the two right and left circuits circulating currents flow simultaneously, namely from the half-winding SB 1 with a high voltage drop during the positive half-cycle in an anti-clockwise direction, through the half-winding SA 2 with a low voltage drop and through the rectifier T 2 on the one hand and through the half-winding SB 2, the rectifier T 2 and the half-winding SA 1 with a low voltage drop on the other hand. The two circulating currents thus flow alternately in the same direction through the windings and thus generate a feedback excitation, the positive and negative superimposition in turn being shown by the dashed circular paths e and f. The analogous conditions in the two local feedback circuits during the negative half cycle of the alternating current are shown in FIG. 5 illustrates. After what has been said above, it is easily possible for the average person skilled in the art to clarify the corresponding relationships during this half-period with the aid of the drawing.
Eine weitere Schaltanordnungsmöglichkeit für die Steuerwicklung SA, SB ist in F i g. 1 a dargestellt. Hier sind die Verbindungsanschlüsse der Leitungen 25 und 27 der Halbwicklung SA 1 bzw. der Leitungen 26 und 28 der Halbwicklung SA 2 gegeneinander vertauscht. In der in F i g. 1 gezeigten analogen Anordnung ist das Potential zwischen den Punkten W 3 und W 4 der Steuerwicklungsanordnung SA, SB gleich Null im unerregten Zustand und gleich dem Maximum im erregten Zustand, während das zwischen den Punkten Z 3 und Z 4 gemäß F i g. 1 a gleich dem Maximum im unerregten und gleich Null im erregten Zustand ist. Wie jedoch weiter aus den F i g. 7 und 8 erkennbar ist, sind die erzielbaren Ergebnisse in den Anordnungen gemäß F i g. 1 bzw. 1 a die gleichen, was aus der Richtung des Spannungspotentials, welches an den Wicklungshälften anliegt, sowie aus den zirkulierenden Rückkopplungsströmen innerhalb der örtlichen Stromkreise während der positiven bzw. der negativen Halbperiode deutlich erkennbar ist. F i g. 7 zeigt die Spannungs- bzw. Flußverhältnisse während der positiven Halbperiode der Speisungsspannung während F ig. 8 die entsprechenden Zustandsangaben während der negativen Halbperiode veranschaulicht. Die Halbwicklungen mit dem hoben Spannungsanteil sind wiederum mit H und diejenigen mit dem geringen Spannungsabfall mit L bezeichnet. Es gilt hier das für die Hauptwicklungen bereits Gesagte entsprechend.Another possible switching arrangement for the control winding SA, SB is shown in FIG. 1 a shown. Here the connection terminals of lines 25 and 27 of half-winding SA 1 and lines 26 and 28 of half-winding SA 2 are interchanged. In the in F i g. 1, the potential between the points W 3 and W 4 of the control winding arrangement SA, SB is equal to zero in the de-energized state and equal to the maximum in the energized state, while that between the points Z 3 and Z 4 according to FIG. 1 a is equal to the maximum in the unexcited state and zero in the excited state. However, as further from FIGS. 7 and 8 can be seen, the achievable results are shown in the arrangements according to FIG. 1 and 1 a are the same, which can be clearly seen from the direction of the voltage potential applied to the winding halves and from the circulating feedback currents within the local circuits during the positive or negative half-cycle. F i g. 7 shows the voltage or flow conditions during the positive half cycle of the supply voltage during FIG. 8 illustrates the corresponding status information during the negative half cycle. The half-windings with the high voltage component are again labeled H and those with the low voltage drop are labeled L. What has already been said for the main windings applies here accordingly.
In F i g. 6 ist die Wellenform der Wechselspannung wiedergegeben, wobei mit 12 die Wechselspannung aus dem Versorgungsnetz gemeint ist, während die mit 13 bezeichnete Wechselspannung diejenige ist, welche zwischen den Punkten W 1 und W 2 bzw. W 3 und W 4 oder auch Z 3 und Z 4 auftritt. Es ist deutlich erkennbar, daß die über den Gleichrichter T 1 bzw. T 2 abfallende Wechselspannung die doppelte Frequenz aufweist, wie sie die Wechselspannung des Netzes hat. Die Periode O 2 der induzierten harmonischen Spannung ist halb so lang wie die Periode Q 1 der Netzspannung. Die schraffiert dargestellte negative Halbperiode der zwischen den Punkten W 1 und W 2 auftretenden Wechselspannung wird durch die Gleichrichterwirkung des Gleichrichters T 1 bzw. T 2 unterdrückt.In Fig. 6 shows the waveform of the alternating voltage, with 12 meaning the alternating voltage from the supply network, while the alternating voltage denoted by 13 is that which is between the points W 1 and W 2 or W 3 and W 4 or also Z 3 and Z 4 occurs. It can be clearly seen that the alternating voltage drop across the rectifier T 1 or T 2 has twice the frequency of the alternating voltage of the network. The period O 2 of the induced harmonic voltage is half as long as the period Q 1 of the mains voltage. The hatched negative half cycle of the alternating voltage occurring between points W 1 and W 2 is suppressed by the rectifying effect of the rectifier T 1 or T 2.
Zu F i g. 1 wäre noch nachzutragen, daß die in der Zeichnung der Erregerwicklungsanordnung vorgesehene Drossel N deshalb vorgesehen ist, weil speziell in Verbindung mit einem Einphasenstromkreis die induktive Wirkung der doppeltfrequenten harmonischen Spannung eine überlagerung zu der Ergänzungserregung hervorruft, wobei die vorgesehene Drosselspule N die doppeltfrequente Spannungskomponente kompensiert und so deren Zirkulation zurück durch das Erregergleichrichtersystem während der positiven Halbperiode verhindert.To F i g. 1 would have to be added that in the drawing of the excitation winding arrangement intended throttle N is provided because specifically in conjunction with a Single-phase circuit the inductive effect of the double-frequency harmonic voltage causes a superposition to the supplementary excitation, the intended choke coil N compensates for the double-frequency voltage component and thus its circulation prevented by the exciter rectifier system during the positive half cycle.
Wenn die Gleichstromquelle der Erregerwicklungsanordnung NA, NB variabel sein soll, kann gemäß F i g. 1 ein Potentiometerregler KR vorgesehen werden.If the direct current source of the excitation winding arrangement NA, NB is to be variable, according to FIG. 1 a potentiometer controller KR can be provided.
Während der beschriebene Transduktor hauptsächlich für Einphasenversorgungssysteme verwendbar ist, kann dieser auch für Dreiphasensysteme Verwendung finden. Dafür werden drei solcher Einheiten mit dem Motor bzw. dem Verbraucher in Stern- oder Dreieckschaltung verbunden.While the described transducer mainly for single-phase supply systems can be used, it can also be used for three-phase systems. Therefore are three such units with the engine or the consumer in star or Delta connection connected.
F i g. 9 zeigt eine typische Anordnung, bei welcher drei Einphaseneinheiten, jede gemäß F i g. 1 angeordnet, verwendet werden, wobei aber die getrennten zusätzlichen Rückkopplungswicklungen bzw. Steuerwicklungen weggelassen sind.F i g. 9 shows a typical arrangement in which three single-phase units, each according to FIG. 1 arranged, can be used, but with the separate additional Feedback windings or control windings are omitted.
Die Anordnungen C 1-C 2 und C 3 sind sterngeschaltet zwischen der Leitung L 1 und der Klemme 41 des dreiphasigen Kurzschlußläufermotors M, der Leitung L 2 und der Motorklemme 42 sowie der Leitung L 3 und der Klemme 43. Der Motor M ist als Dreieckwicklungsmaschine dargestellt, er kann aber ebensogut sterngewickelt sein. Desgleichen können die Wandler statt für Stern in Dreieck ausgelegt und geschaltet sein, obgleich die letztgenannte Anordnung unter dem Gesichtspunkt vorzuziehen ist, daß in unerregtem Zustand der Wandler C 1-C 2 und C 3 die Motorklemmen 41,42 und 43 gemeinsam am Nullpotential liegen.The arrangements C 1-C 2 and C 3 are star-connected between the line L 1 and the terminal 41 of the three-phase squirrel cage motor M, the line L 2 and the motor terminal 42 and the line L 3 and the terminal 43. The motor M is a delta winding machine shown, but it can just as well be star-wound. Likewise, the converters can be designed and connected in delta instead of star, although the latter arrangement is preferable from the point of view that in the de-energized state the converters C 1-C 2 and C 3, the motor terminals 41, 42 and 43 are jointly at zero potential.
Die Erregungs-Stromversorgungsquelle, wie sie in dem Schemabild dargestellt ist, ist von dreiphasig gleichgerichteten Stromversorgung abgeleitet, die einen Dreiphasentransformator R aufweist, dessen Primärwicklung Rp bei L 1, L 2 und L 3 mit dem dreiphasigen Stromversorgungssystem verbunden ist, während die Sekundärwicklungen Rs und das dreiphasige Vollweggleichrichtersystem T 6 Strom für die Ergänzungserregung liefert, und zwar von der Plusklemme über den Steuerschalter K, die Leitung 44 durch das Erregerwicklungssystem C 1, in Reihe parallel geschaltet, durch die Leitung 45 zu dem Erregerwicklungssystem C 2, in Reihe parallel geschaltet, durch die Leitung 46, durch das Erregerwicklungssystem am Wandler C 3, ebenfalls in Reihe geschaltet, und zurück über die Leitung 47 zu der negativen Klemme an dem Erregungsgleichrichtersystem.The excitation power supply source, as shown in the schematic diagram, is derived from a three-phase rectified power supply comprising a three-phase transformer R, the primary winding Rp of which is connected to the three-phase power supply system at L 1, L 2 and L 3, while the secondary windings Rs and the three-phase full-wave rectifier system T 6 supplies power for the supplementary excitation, namely from the positive terminal via the control switch K, the line 44 through the excitation winding system C 1, connected in parallel, through the line 45 to the excitation winding system C 2, connected in parallel, through line 46, through the excitation winding system on converter C 3, also in series, and back through line 47 to the negative terminal on the excitation rectification system.
In der dargestellten. Anordnung sind die Erregerwicklungen auf den Kernen im nichtinduktiven Verhältnis zu der Haupt-Wechselstrommagnetisierung in Reihe geschaltet, wie es bei den Einphasenbeispielen beschrieben ist, wobei die beiden Gruppen parallel geschaltet sind. Die Erregungswicklungen der Einheiten in den verschiedenen Phasen sind, wie es noch klarer in F i g. 10 gezeigt ist, miteinander in Reihe in offener Dreieckschaltung gruppiert. Dadurch heben sich die induktiven Spannungen von den verschiedenen Phasen, von variablem oder nichtvariablem Charakter, welche durch die innewohnende Unbalanz der Wechselstromflüsse verursacht werden, auf Grund der Schaltungsrelation des offenen Dreiecks selbst auf. Dadurch ist die Summe der einzelnen induktiven Spannungen zwischen den Leitungen 44 und 47 zu allen Zeiten Null, zwischen denen die Erregungsspeisungsspannung vorzugsweise von einer gleichgerichteten dreiphasigen Stromquelle geliefert wird, wie sie in F i g. 9 des näheren als eine Gleichstromquelle dargestellt ist. Wenn eine geeignete Glättang vorgesehen werden soll, kann jedoch eine Erregung, bewirkt durch gleichgerichtete Einphasenstromquellen, zur Anwendung kommen.In the illustrated. Arrangement are the excitation windings on the Cores in a non-inductive relationship to the main AC magnetization in Connected in series as described in the single-phase examples, with the both groups are connected in parallel. The excitation windings of the units in the various phases are, as is more clearly shown in FIG. 10 is shown with each other grouped in series in an open delta connection. This makes the inductive ones stand out Tensions from the different phases, variable or non-variable in character, which are caused by the inherent imbalance of the alternating current flows, due to the circuit relation of the open triangle itself. This is the Sum of the individual inductive voltages between lines 44 and 47 to all Times zero between which the excitation supply voltage is preferably of one rectified three-phase power source is supplied, as shown in FIG. 9 des is shown in more detail as a DC power source. If a suitable Smooth run Should be provided, however, an excitation caused by rectified Single-phase power sources are used.
Das Untereinanderverbinden der Erregungswicklungen der drei Wandler der F i g. 9 schließt die in F i g. 10 gestrichelten Verbindungen mit ein. Die vollständigste Neutralisation der induktiven Spannungen wird jedoch erreicht, wenn die in F i g. 10 gestrichelt gezeigten Verbindungen weggelassen werden.Interconnecting the excitation windings of the three transducers the F i g. 9 includes the in F i g. 10 dashed connections with a. The most complete Neutralization of the inductive voltages is achieved, however, when the in F i g. 10 connections shown in dashed lines are omitted.
Wo Gesamt-Rückkopplungswicklungen angewandt werden, können diese entweder parallel geschaltet sein, wobei sie zwei örtliche Stromkreise ergeben, oder in Reihe geschaltet sein, um einen örtlichen Stromkreis zu schaffen, der durch den Gleichrichter vervollständigt ist, oder die Wicklungen können wechselseitig unverbunden sein und in jedem Fall einzeln durch einen gesonderten Gleichrichter überbrückt sein.Where total feedback windings are used, they can either be connected in parallel, resulting in two local circuits, or in series be connected to create a local circuit through the rectifier is completed, or the windings can be mutually disconnected and in each case individually bridged by a separate rectifier.
Was die beschriebenen Rückkopplungsanordnungen betreffen, ist hier angenommen, daß sie eine positive Rückkopplungserregung ergeben, wo aber eine negative Rückkopplung verlangt wird, kann das, wie in F i g. 11 gezeigt ist, mittels eines getrennten Gleichrichters T 1 B erreicht werden, der dem positiven Rückkopplungsgleichrichter entgegengesetzt polarisiert ist und welcher zwischen den Mittenpunkten der Wicklungen W 1, W 2 (oder W 3, W 4 oder Z 3, Z 4 in den anderen Figuren) in Reihe mit einem geeigneten Widerstand Rn eingeschaltet ist. So wird erreicht, daß die Rückkopplungserregung durch die Hauptwicklungen in einer Richtung fließt, welche der Ergänzungserregung entgegengesetzt ist. Eine solche negative Rückkopplung kann in Verbindung mit gewissen Schutzanordnungen erforderlich sein.As for the feedback arrangements described, here is assumed that they give a positive feedback excitation, but where a negative one Feedback is required, as shown in FIG. 11 is shown by means of a separate rectifier T 1 B can be achieved, the positive feedback rectifier is oppositely polarized and which is between the midpoints of the windings W 1, W 2 (or W 3, W 4 or Z 3, Z 4 in the other figures) in series with one suitable resistor Rn is switched on. So it is achieved that the feedback excitation flows through the main windings in a direction which is the complementary excitation is opposite. Such negative feedback can be associated with certain Protection orders may be required.
Wie schon erwähnt, sind die zwischen den Mittenpunkten der Hauptwicklungsanordnungen bestehenden Spannungsschwankungen von der doppelten Einspeisungsfrequenz, und der Rückkopplungsgleichrichter ermöglicht es im letzten Beispiel der negativen Halbperioden, durch den Vorspannungswiderstand Rn während jeder Halbperiode der normalen Speisungsspannungsfrequenz hindurchzugehen. Es wird damit deutlich, daß positive und negative Rückkopplungserregungen eine wechselseitige Phasenverschiebung von 180° haben.As already mentioned, those are between the midpoints of the main winding arrangements existing voltage fluctuations from twice the feed frequency, and the In the last example of the negative half-cycles, the feedback rectifier allows by the bias resistor Rn during each half cycle of the normal supply voltage frequency to go through. It is thus clear that positive and negative feedback excitations have a mutual phase shift of 180 °.
Die positive Rückkopplungserregung wird natürlich durch den Betrag der hervorgebrachten negativen Rückkopplung reduziert, wie es normalerweise bei herkömmlichen Geräten der Fall ist.The positive feedback excitation is of course given by the amount of the generated negative feedback is reduced, as is normally the case with conventional devices.
Es wird aber durch Weglassen des negativen Rückkopplungsgleichrichters TIB und Verwenden des Widerstandes Rn nur zwischen den Mittenpunkten des Wicklungssystems ein zirkulierender Rückkopplungsstrom fließen, und zwar in der negativen Richtung während der negativen Halbperioden der Doppelfrequenzspeisung. In der positiven Richtung wird er ebenso mit 180° in der Doppelfrequenzskala Nacheilung, wobei 90° Nacheilung der Grundfrequenzskala entsprechen. Dieser Fluß in der positiven Richtung wird zu der positivenRückkopplung hinzukommen, wobei das Ergebnis dessen sein wird, daß keine Verminderung der positiven Rückkopplung durch die Koexistenz der negativen Rückkopplung erzeugt wird.But it is done by omitting the negative feedback rectifier TIB and using the resistor Rn only between the midpoints of the winding system a circulating feedback current will flow in the negative direction during the negative half cycles of the double frequency feed. In the positive Direction is lagging with 180 ° on the dual frequency scale, with 90 ° Lag correspond to the basic frequency scale. That flow in the positive direction will be added to the positive feedback, the result of which will be that there is no reduction in the positive feedback through the coexistence of the negative Feedback is generated.
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